[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用微波技術(shù)提高充填體早期強(qiáng)度的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010001100.1
• 申請(qǐng)日: 2020-01-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110953019B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳迪;劉帥;宋仁杰;馬永建
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類(lèi)號(hào): E21F15/00
• 分類(lèi)號(hào): E21F15/00;E21F15/06
• 代理公司: 北京凱特來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用微波技術(shù)提高充填體早期強(qiáng)度的方法，包括充填料漿制備、料漿輸送、供電加熱，將尾砂、水泥和水按比例在攪拌桶中充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅ㄟ^(guò)重力自流輸送的方式經(jīng)管道輸送至井下充填采空區(qū)，經(jīng)充填完畢后，啟動(dòng)微波加熱裝置加熱充填體，通過(guò)預(yù)設(shè)的工作參數(shù)自動(dòng)調(diào)整裝置移動(dòng)，分層分段加熱充填體。通過(guò)微波加熱，加快水泥水化反應(yīng)速率，縮短充填體固化時(shí)間，同時(shí)可以在充填體凝結(jié)前迅速的從充填體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中將充填體毛細(xì)孔隙中的游離水分子去除，使充填體發(fā)生塑性收縮，導(dǎo)致毛細(xì)孔隙坍塌，使微觀結(jié)構(gòu)致密化，從而快速提高充填體的早期強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種充填采礦技術(shù)，尤其涉及一種利用微波技術(shù)提高充填體早期強(qiáng)度的方法。

背景技術(shù)

礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步具有重要的推動(dòng)作用，不論是工業(yè)發(fā)展還是基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)都離不開(kāi)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用，隨著淺部礦產(chǎn)資源的枯竭，礦山開(kāi)采正逐漸轉(zhuǎn)向深部資源的開(kāi)發(fā)，即由露天開(kāi)采逐漸轉(zhuǎn)入地下開(kāi)采，經(jīng)過(guò)多年的研究發(fā)展，形成了以下三大地下開(kāi)采方法：崩落法、空?qǐng)龇ㄒ约俺涮罘ā鹘y(tǒng)的崩落法或空?qǐng)龇ú傻V在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)了許多問(wèn)題，而充填采礦法由于具有回采率高、貧化小、可有效控制采場(chǎng)地壓和固體廢棄物利用率高等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)下礦山深部資源開(kāi)發(fā)的主流方法，被廣泛應(yīng)用于許多金屬礦山。

在充填采礦法中，膠結(jié)充填采礦工藝目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛。膠結(jié)充填是將采集和加工后的尾砂等惰性材料與水泥等膠凝材料加水混合攪拌制備成膠結(jié)充填料漿，然后再以管道泵送或重力自流的方式輸送到采空區(qū)形成具有一定強(qiáng)度和整體性的充填體的充填工藝。

目前，充填體存在凝固速度慢、凝固時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用微波技術(shù)提高充填體早期強(qiáng)度的方法，利用微波加熱原理，在采場(chǎng)對(duì)充填體進(jìn)行加熱，提高充填體固化初期的養(yǎng)護(hù)溫度，以達(dá)到加快水泥水化反應(yīng)速率、縮短充填體固化時(shí)間及快速提高充填體早期強(qiáng)度的目的。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的利用微波技術(shù)提高充填體早期強(qiáng)度的方法，包括步驟：

料漿制備：采用攪拌桶攪拌方式來(lái)制備料漿，將尾砂、水泥和水按比例輸送至攪拌桶中，經(jīng)一段時(shí)間的充分?jǐn)嚢韬笾瞥筛邼舛鹊木|(zhì)膠結(jié)充填料漿；

料漿輸送：將攪拌桶放料口打開(kāi)，將攪拌好的充填料漿放入充填管中，通過(guò)重力自流輸送的方式輸送至井下充填采空區(qū)形成充填體；

供電加熱：通過(guò)供電設(shè)備以提供微波電源，在井下運(yùn)輸平巷鋪設(shè)導(dǎo)軌，將微波加熱裝置安裝在導(dǎo)軌上，分層分段加熱充填體。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的利用微波技術(shù)提高充填體早期強(qiáng)度的方法，通過(guò)微波加熱的方式，能夠在采場(chǎng)實(shí)現(xiàn)充填體固化初期的加熱養(yǎng)護(hù)，從而達(dá)到縮短充填體固化時(shí)間及快速提高充填體早期強(qiáng)度的目的，保證回采工作的高效進(jìn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的利用微波技術(shù)提高充填體早期強(qiáng)度的方法的工藝流程示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種現(xiàn)場(chǎng)配置示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種微波加熱現(xiàn)場(chǎng)示意圖。

圖中：

1—水泥倉(cāng)，2—充填用水，3—砂倉(cāng)，4—電源，5—攪拌桶，6—地表，7—電纜，8—充填管路，9—導(dǎo)軌，10—充填體，11—微波加熱裝置，12—充填管路，13—濾水管，14—采場(chǎng)頂板，15—充填擋墻，16—礦柱，17—采場(chǎng)底板。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施例中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。

本發(fā)明的利用微波技術(shù)提高充填體早期強(qiáng)度的方法，其較佳的具體實(shí)施方式是：